研究神经网络识别支持灵活的学习和记忆

人们经常需要适应意想不到的突发事件,如道路建设或开车时一场车祸,打破了自动付款或ATM机,天气的变化。有效地处理这些事件,他们必须拥有被称为行为灵活性,或偏离常规的能力和完整的行为模式。

适应他们的行为基于不可预见的事件,人类需要编码和检索犒赏记忆和使用它们来告知他们现在或将来的选择。这个过程需要集成不同的认知能力受到的不同地区的支持大脑。

过去的研究发现,不同的神经精神障碍患者和那些患有上瘾倾向于稀缺的行为的灵活性。这往往会影响他们的生活质量,因为它使处理日常生活特别具有挑战性的不确定性。

埃默里大学医学院的研究人员最近进行了一项研究,旨在更好地理解行为的神经基础的灵活性。他们的论文发表在自然神经科学标识一个特定的大脑区域网络,可以协调学习和灵活内存对于人类来说,这可能是与成瘾或其他神经精神障碍的个人的受损。

研究人员专门看了看眼窝前额皮质(OFC),一个大脑区域被解码并代表以奖励一些感官刺激。离岸金融中心也被认为是参与学习,随着时间的推移,发生在人类或动物持续奖励或惩罚为特定的行为。

“离岸金融中心支持outcome-guided行为,”丹·c·李和他的同事们在他们的论文中写道。“然而,离岸金融中心的神经回路和细胞机制协调连接维持灵活学习和记忆仍然是难以捉摸的。我们将演示在老鼠基底外侧杏仁核(BLA)→OFC预测双向控制记忆形成当熟悉的行为竟然是没有奖赏,而离岸金融中心→dorsomedial纹状体(DMS)预测便于记忆检索。”

识别OFC回路调节行为的学习和记忆过程的灵活性,李和他的同事们进行了一系列的实验老鼠。具体地说,他们评估了老鼠的适应能力行为时竟然没有收到奖励行为以前得到回报。

研究人员观察到小鼠的行为在他们的实验和收集测量,允许他们确定哪些大脑网络支撑了老鼠的行为。他们的研究结果揭示大脑网络上可以参与行为的灵活性,包括大脑的三个区域,即基底外侧杏仁核(BLA),离岸金融中心,背内侧纹状体(DMS)。

“离岸金融中心神经元集合体商店刚学到的信息的记忆痕迹,这似乎是通过circuit-specific树突棘可塑性和生成信号定义BLA-OFC-DMS而阻塞的连接和可卡因,”李和他的同事们在他们的论文中写道。”因此,我们描述信息在一个集成的定向传播amygdalo-fronto-striatal电路跨越时间,即小说的记忆是由BLA→编码OFC输入,表示在离岸金融中心合唱团和检索通过离岸金融中心→DMS输出在未来的选择。”

这支球队的最近的工作人员提供了一些新的见解如何行为灵活性是通过哺乳动物的大脑。更具体地说,研究人员表明,学习和记忆过程支撑灵活的行为适应可能是特定的结果之间的交互BLA,离岸金融中心,DMS。

这些发现可能很快就为额外的研究,旨在进一步调查这个新划定的大脑网络,以及它如何可能促进灵活学习和记忆检索。在未来,这可能有助于设计新的治疗策略可能有助于增加行为的灵活性的瘾,焦虑,和其他神经衰弱的条件。

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